CN111081512A

CN111081512A - 一种反射式x光管冷却机构

Info

Publication number: CN111081512A
Application number: CN201911353927.2A
Authority: CN
Inventors: 陈庆春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-04-28

Abstract

本发明涉及X光管技术领域，且公开了一种反射式X光管冷却机构，包括玻璃罩、阳极靶和冷却罩，所述玻璃罩的顶端且对应于阳极靶的位置处设有拓展罩，所述拓展罩位于冷却罩的内部，在所述拓展罩的内底放置有受热蒸发的导热结晶体。本发明通过在玻璃罩的顶端对应于阳极靶的位置，且位于冷却罩的内部设拓展罩，并在拓展罩的内底放置导热结晶体的结晶体，利用导热结晶体受热分解为可逆反应的特性，将阳极靶产生的热量吸收，其受热分解产生的气体升至拓展罩内的上部空间，再经过冷却罩内循环水冷却后化合反应结晶，如此循环，可在原散热面积基础上，将散热面积扩散至整个拓展罩的表面，可大大提高其散热面积。

Description

一种反射式X光管冷却机构

技术领域

本发明涉及X光管技术领域，具体为一种反射式X光管冷却机构。

背景技术

X光管的基本结构是由阴极(灯丝)、阳极(靶)、聚焦系统、阳极罩和窗体组成，他们被密封在一个高真空的玻璃(陶瓷)外壳内。反射式X光管的出射窗大多位于光管侧面，如图1所示，包括玻璃罩1、钨丝2、高电压插头3、阳极靶4、铍窗5和冷却罩6，由高电压插头3接电之后，钨丝2通电发热升温，产生电子云，在高电压的作用下，电子被加速射向阳极靶4，电子轰击阳极靶4的过程中，会产生X射线，从铍窗5出射即获得X光，而由于高速电子轰击阳极靶4时，仅99％的能量都转换成了热能，因此，阳极靶4处的温度急剧升高，需要及时散热，否则影响设备使用，故而，在玻璃罩1的顶端设冷却罩6，冷却罩6内通循环冷却水。

由于阳极靶4的大小有限，导致其散热面积有限，冷却罩6内循环水与阳极靶4的相对接触面积即有限，因此，其散热性能仍然存在欠缺与不足，尤其对于长时间持续使用X光管，则散热性能的不足会显现的越来越严重，因此，提出一种X光管的散热机构，旨在提高其散热性能，以更好的适用于长时间持续作业。

发明内容

针对背景技术中提出的现有X光管在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种反射式X光管冷却机构，具备冷却效果更好的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种反射式X光管冷却机构，包括玻璃罩、阳极靶和冷却罩，所述玻璃罩的顶端且对应于阳极靶的位置处设有拓展罩，所述拓展罩位于冷却罩的内部，在所述拓展罩的内底放置有受热蒸发的导热结晶体。

优选的，所述导热结晶体为氯化铵。

优选的，所述拓展罩的内部设有导流管，所述导流管为上下开孔并连通的圆筒，所述导流管的左右两侧固定连接有连杆，所述导流管通过连杆固定安装于拓展罩的内壁。

优选的，所述拓展罩的内顶设为圆弧拱形，拓展罩的内底设有倒圆台面。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在玻璃罩的顶端对应于阳极靶的位置，且位于冷却罩的内部设拓展罩，并在拓展罩的内底放置导热结晶体的结晶体，利用导热结晶体受热分解为可逆反应的特性，将阳极靶产生的热量吸收，其受热分解产生的气体升至拓展罩内的上部空间，再经过冷却罩内循环水冷却后化合反应结晶，如此循环，可在原散热面积基础上，将散热面积扩散至整个拓展罩的表面，可大大提高其散热面积，同时，导热结晶体的受热分解，形同升华，其吸热效果较循环水换热性能更强，且，分解后的气体与拓展罩的内表面接触更加充分，散热性能也更优。

2、本发明通过在拓展罩内设导流管和连杆，由导流管将拓展罩分隔为内环腔与外环腔，其中，内环腔用于导流分解的气体上升，外环腔用于导流冷却结晶降落，从而，使得拓展罩内形成良好的循环流，冷却通道能够及时与冷却罩内循环水接触，加速冷却结晶，以达到更好的循环吸放热效果。

3、本发明通过将拓展罩的内腔顶部设为圆弧拱形，拓展罩的内底部设为倒圆台面，可更好的将底部产生的气体升至顶部时向周侧逸散，同时，周侧冷却结晶体向底部聚拢，有利于循环的进行。

附图说明

图1为传统X光管结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明图2中拓展罩处局部放大示意图。

图中：1、玻璃罩；2、钨丝；3、高电压插头；4、阳极靶；5、铍窗；6、冷却罩；7、拓展罩；8、导热结晶体；9、导流管；10、连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种反射式X光管冷却机构，包括玻璃罩1，在玻璃罩1的内腔底端固定安装有钨丝2，玻璃罩1的内腔顶端固定安装有阳极靶4，玻璃罩1的底端对应于钨丝2的位置固定安装有高电压插头3，在玻璃罩1的一侧且对应于阳极靶4的位置设有铍窗5，玻璃罩1的顶端设有冷却罩6，冷却罩6内通有循环冷却水，从一侧进入，从另一侧排出。在玻璃罩1的顶端且对应于阳极靶4的位置处设有拓展罩7，拓展罩7位于冷却罩6的内部，在拓展罩7的内底放置有受热蒸发的导热结晶体8，如该导热结晶体8可为氯化铵。

现就氯化铵说明其散热过程如下：阳极靶4处温度急剧升高后，热量传递至拓展罩7，使得拓展罩7内的导热结晶体8受热蒸发，蒸发吸收热量，蒸发后的气体携带热量至拓展罩7的内腔上部空间，大范围的与冷却罩6内循环冷却水接触，将热量散出，被冷却后的气体又结晶固体落下，如此循环，其核心在于利用导热结晶体8的蒸发吸热，将原本拓展罩7的内底接触范围内的面积散热拓展至整个拓展罩7的表面，可大大提高散热面积。

而优选的氯化铵，在于，氯化铵受热蒸发，实际上是受热分解，其相较于同类固体蒸发，效果更快，吸热更多，产生的气体分子也较多，其分解后的气体与拓展罩7的内表面接触更加充分，另，气体被冷却后，其本身会发生化合反应重新结晶为氯化铵，循环效果更好。

其中，为提高拓展罩7内循环效果，在拓展罩7的内部设有导流管9，导流管9为上下开孔并连通的圆筒，导流管9的左右两侧固定连接有连杆10，导流管9通过连杆10固定安装于拓展罩7的内壁。由导流管9将拓展罩7分隔为内环腔与外环腔，其中，内环腔用于导流分解的气体上升，外环腔用于导流冷却结晶降落，从而，使得拓展罩7内形成良好的循环流，冷却通道能够及时与冷却罩6内循环水接触，加速冷却结晶，以达到更好的循环吸放热效果。

其中，为更好的形成导流，将拓展罩7的内顶设为圆弧拱形，拓展罩7的内底设有倒圆台面，可更好的将底部产生的气体升至顶部时向周侧逸散，同时，周侧冷却结晶体向底部聚拢，有利于循环的进行。

其中，为保障拓展罩7内冷却效果，在拓展罩7本身也为导热体时，将玻璃罩1的顶端且与拓展罩7的外表面接触部分设为倒锥面，使得玻璃罩1的顶端与拓展罩7的外表面存在间隙，能够让循环冷却水介入其间，以提高拓展罩7的导热效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种反射式X光管冷却机构，包括玻璃罩(1)、阳极靶(4)和冷却罩(6)，其特征在于：所述玻璃罩(1)的顶端且对应于阳极靶(4)的位置处设有拓展罩(7)，所述拓展罩(7)位于冷却罩(6)的内部，在所述拓展罩(7)的内底放置有受热蒸发的导热结晶体(8)。

2.根据权利要求1所述的一种反射式X光管冷却机构，其特征在于：所述导热结晶体(8)为氯化铵。

3.根据权利要求1所述的一种反射式X光管冷却机构，其特征在于：所述拓展罩(7)的内部设有导流管(9)，所述导流管(9)为上下开孔并连通的圆筒，所述导流管(9)的左右两侧固定连接有连杆(10)，所述导流管(9)通过连杆(10)固定安装于拓展罩(7)的内壁。

4.根据权利要求3所述的一种反射式X光管冷却机构，其特征在于：所述拓展罩(7)的内顶设为圆弧拱形，拓展罩(7)的内底设有倒圆台面。